VOCs是可揮發性有機物的統稱,主要包括非甲烷總烴(烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴)、含氧有機化合物(醛、酮、醇、醚等)、鹵代烴、含氮化合物、含硫化合物等。由于VOCs可揮發,并且性質活潑,能夠參加大氣光化學反應產生有害物質,對環境和人類造成極大危害。目前VOCs末端治理技術可分為兩大類,一類是回收利用技術,主要包括冷凝法、吸收法、吸附法、膜分離法。另一類是銷毀技術,主要有燃燒法(包括直接燃燒法、熱力燃燒法、催化燃燒法)、生物降解法、光催化氧化法、等離子體技術。
近年來,VOCs治理成為社會廣泛關注的重要問題。2022年5月,生態環境部在例行新聞發布會上表示將加大臭氧監測力度:1)要求全國339個地級以上城市均開展以非甲烷總烴(NMHC)為代表的VOCs總量監測;2)針對不同地區大氣污染特征,開展差異化檢測,VOCs排放量較高的城市,開展57-117中VOCs組分檢測;3)突出源頭監測,對于VOCs排放量較大的企業和工業園區周邊,開展VOCs組分檢測,在交通樞紐附近,逐步建設交通污染監測站點,國家對臭氧及其前體物監測和治理勢在必行。
“十四五”期間VOCs排放總量進一步下降,根據《中國生態環境統計年報》數據,2021年我國VOCs排放總量從2020年610萬噸下降至2021年的590萬噸,其中工業源、生活源和移動源廢氣VOCs均有不同程度的下降。VOCs排放量下降,主要受益于城市監測點位進一步增加。據統計,截至2021年底,全國已有165個城市開展VOCs監測(至少包括57種PAMS組分,重點城市117種),270個城市開展非甲烷總烴(NMHC)監測。
從VPCs治理市場規模來看,根據數據顯示,全球VOCs治理市場規模從2017的350億元,上升至2020年的400億元,國內市場規模占比從50%提升至53%-58%。預計2030年全球VOCs治理市場規模將超過1700億元。具體來看國內市場,國內VOCs治理市場規模從2012年的28億元,提升至2017年的150億元,預計2023年市場規模將達到435億元。從設備端看,近年來隨著國家對大氣污染治理力度的不斷加大,我國VOCs治理設施數量增速較快,根據《中國生態環境統計年報》,中國VOCs設施數量由2016年的1.6萬臺增長至2021年的9.9萬臺,年復合增長率達43.1%。
VOCs監測作為臭氧污染治理重要手段,向精細化專業化方向發展。我國自2013年開始將臭氧納入大氣污染物常態化檢測,根據生態環境部,我國近幾年臭氧濃度呈緩慢上升趨勢,2022年1-4月,全國339座城市O3平均濃度為127微克/立方米,同比上升8.5%,重點區域(長江中游、長三角、京津冀)等地區甚至同比上升10%-20%以上,臭氧濃度上升的主要原因系臭氧前體物VOCs和氮氧化物(NOx)排放量居高不下,前體物在太陽輻射下會發生光化學反應,從而造成臭氧污染。根據國家“十四五”規劃提出的的揮發性有機物排放總量“十四五”期間降低10%以上的目標,我國VOCs減排力度將進一步加大。